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总线舵机和pwm舵机的区别?

226 2024-09-06 13:52 admin   手机版

舵机现在有很多种,传统的PWM舵机和总线舵机,这里不建议使用PWM舵机,原因如下:

1、PWM是航模上使用的最多的一种角度转动模块,优点是瞬间能够完成角度变化,瞬间就要求爆发力好,堵转能力强,不强调寿命和持续力(所以舵机的规格书里明确了是堵转扭矩而不是额定扭矩)。而机械臂是讲究过程与结果,即运动过程受力和最终到达的结果是否吻合。

2、精度差,PWM舵机只要求初始位置到目标位置的转动,哪怕执行的位置到目标位置有一定的误差,基本无碍。但作为机械臂的关节配件,精度要求就很高,这会影响到机械臂的末端应用。当然也有结构精度高的舵机。

3、PWM舵机基本是航模的控制方式,如果用它做机械臂,每个舵机需要连接到主板,发脉冲控制。线多复杂易出问题难排查。

4、寿命会是一个很难处理的问题。有人买了舵机后,刚开始调试很精确,很有力,到后面因负载时间长了,齿轮之间产生虚位,舵机电流增大,发热,消磁扭力变小,到后面基本上出现虚位增大,齿轮变形崩齿等情况。

这里推荐总线舵机。总线舵机是舵机衍生出来的一种非应用于航模领域而更多的是应用于其他领域的一种另类舵机。国外有较好的有韩国的dynamixel,SBUS,国内总线舵机没几家研究的时间长,研究的精的,当然做的比较出色的也是有的。如深圳厂家飞特(FEETECH)舵机,他们家总线舵机研究也有八九个年头了,目前我设备上使用效果不错,为了能够回答全面,特意又学习了一下。下面我说下推荐他家总线舵机的几点原因:

1、总线舵机因使用的范围更广,对结构硬件要求很高,需要使用较强硬的外壳如CNC切割的铝金属,需要使用强度更高的金属齿如钢齿,需要有经验的结构工程师设计齿轮组合,确保同心度,转速比合理,除了结构硬件要求高之外,还有控制方面。

2、控制方面,总线舵机采用串口的形式发送指令,使舵机按照既定的速度目标位置执行工作。总线舵机可以串联控制,就是说一个舵机串一个舵机,最后接到控制板。每个舵机有分配ID,类似身份标识,只有接收到对应的ID号和指令,才会做出执行。如发送的是ID:1的指令,标识为ID:1的舵机才会响应并做出执行指令。当然总线舵机如果只是简单的接收指令并执行的话,就没有推荐的意义了。

3、总线舵机是具备闭环反馈功能的,其内置的控制板聚集了电压、速度、温度、位置、电流、负载的传感器。这些数据可以实时反馈给控制板做监测,当扭力超过设定的百分比或者输入的电压超过了多少V或者温度超过多少度或者电流超过多少A时,舵机将采取设定的方式停止运行或者卸力等待。所有的参数均可在上位机做出相应的设定。除此之外,舵机还可以对运行的角度,波特率,工作模式(如电机模式,连续旋转的)进行设置。

4、舵机还有一个非常关键的地方就是精度,再次强调。普通的舵机可能依然采用传统的电位器传感,采用1024步算法。电位器角度有限,目前电位器最大角度是320度,除去两端存在的不灵敏区,实际也只有300度。也就是300度分成1024步控制。精度仅为0.29,这还不算结构,虚位等因素产生的精度误差。而高端的舵机采用的磁编码的传感方式进行控制,可以360度控制,配合更强大的算法,可以实现360度4096步进行控制,精度提升至0.088。当然高端的选材也必定选用高端的结构件,全钢齿,铝金属外壳等等。这些组合能够让舵机提升很大的档次。从精度、扭力、声音、散热、运行顺畅度等各个层面上都有质的提升。

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